CCSDS AOS空间协议信道复用机制的OPNET仿真

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blueskyjava
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随着空间技术的发展,需要传输的空间数据类型不断增多,传输速率范围从几比特/秒到上吉比特比特/秒不等。CCSDS(空间系统咨询委员会)针对这些新的传输要求,在传统遥感、遥测协议的基础上,在数据链路层提出了新的AOS协议。信道复用方法的选择将极大地影响AOS协议实现的效率,AOS协议本身并没有对信道复用的选择做出任何规定,用户需要根据实际的使用需要选择合适的调度算法。本论文在分析空间数据类型的基础上提出了一种新的调度算法——动态自适应信道算法。在包信道复用过程中使用对于数据速率较大的数据包采用高效帧生成算法,对数据速率较低,实时性要求较高的数据包自适应帧生成算法。自适应帧生成算法的等待时间根据该路虚通道的吞吐量而设定。在虚拟信道复用过程中将虚拟信道划分成同步信道和异步信道,同步信道和异步信道之间的时间片按照帧的传输速率来划分同时为异步信道时间片保留最小值,防止异步信道的“饿死”。同步信道采用时间片轮转的调度,异步信道采用动态优先级的调度方法。在OPNET网络仿真平台上,对提出的算法进行了仿真实现,选取了信道吞吐量、延时、buffer使用深度作为参数,并与固定优先级、加权时间片周期轮询调度算法的统计结果做了比较。结果分析表明动态自适应调度算法能根据通道输出带宽大小自动调节帧生成时间,在帧生成延时和MPDU复用效率之间达到一个良好的平衡。动态优先级调度算法综合考虑了虚通道传输的紧迫性、优先级、和队列中传输帧的长度,能在保证空间平台数据传输实时性的前提下,使载荷数据的吞吐量达到最大。与固定优先级和时间片周期轮询算法相比,能起到良好的均衡作用,满足不同类型数据的传输要求。
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